专题16 电压 电阻讲义 ——2026年中考物理一轮复习一遍过
2026-01-21
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电压和电阻 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.94 MB |
| 发布时间 | 2026-01-21 |
| 更新时间 | 2026-01-21 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56072517.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理讲义聚焦“电压 电阻”中考专题,覆盖电压测量与应用、串并联电路电压规律、电阻影响因素及变阻器使用等核心考点,以“概念辨析-实验探究-综合应用”架构知识体系,通过考点梳理、方法指导(如控制变量法)、真题训练(2025年各地中考题)等环节,帮助学生突破电压表使用、电路故障分析等难点,体现复习的系统性与针对性。
亮点在于融合科学思维与科学探究,如通过“滑动变阻器调光电路”实例,结合控制变量法探究电阻影响因素,培养学生实验能力。设置选择、填空、实验、计算分层练习,配合真题精讲(如电路故障分析题),助力学生高效掌握考点,教师可据此精准把控复习节奏,提升学生应考能力。
内容正文:
专题16 电压 电阻
结合生活实际命题 素材多源于日常电器和场景,如:家庭电路电压、干电池电压、滑动变阻器在台灯调光电路中的应用,考查学生对电压、电阻知识的实际应用能力。
电压表使用与电路故障分析是高频考法 选择题、填空题常考电压表的连接方式、量程选择、读数;中档题常结合电压表示数变化判断电路故障,如:串联电路中某用电器断路,与其并联的电压表示数接近电源电压。
控制变量法的应用考查突出 实验探究题常围绕 “影响导体电阻大小的因素” 考查控制变量法的应用,要求学生能根据实验条件判断研究的是哪个因素对电阻的影响。
注重与后续知识的衔接 电压、电阻是欧姆定律的基础,中考题常将本知识点与欧姆定律结合,考查电流、电压、电阻的关系,体现知识的连贯性。
知识点一:电压
一、电压
1.电源和电压的作用
要让一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
图示
现象
水管中水的流动形成水流
电路中电荷的定向移动形成电流
组成类比
抽水机(保持一定的水压)→电源(保持一定的电压)
水管(传输水流)→导线(传输电流)
水轮机(利用水能的设备)→灯泡(利用电能的设备-用电器)
阀门(控制水流的通断)→开关(控制电流的通断)
分析
(1)水的定向流动形成水流;
(2)水压是水定向流动形成水流的原因;
(3)抽水机是产生水压的装置。
(1)电荷定向移动形成电流;
(2)电压是是定向移动形成电流的原因;
(3)电源时提供电压的装置。
作用
抽水机提供水压形成持续水流
电源提供电压形成持续电流
总结(类比法)
(1)电压是形成电流的原因;
(2)电源时提供电压的装置
2.电压的符号单位
(1)符号:物理学中,电压常用“U”表示。
(2)单位
①在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是V);
②电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
③换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。
3.生活中常见的电压值
石英手表用的氧化银电池
一节干电池(1号、2号、5号、7号)
一节蓄电池
手机电池
1.5V
1.5V
2V
3.7V
电动车工作电压
家庭电路电压
电动汽车工作电压
闪电云层间的电压
48V
220V
300-400V
可达10310kV
二、电压的测量
1.认识电压表
作用
测量电路两端电压
符号及结构
电压表在电路中的符号是,实验室常用电压表通常有三个接线柱,两个量程
表盘上所标字母“V”的含义
有两个含义:
(1)表示该表为电压表;
(2)表示该表测量电压时表盘上示数的单位是伏特
表盘及两种接线方式
对应量程及分度值
当使用“-”和“3”两个接线柱时,量程为0~3V,其分度值为0.1V
当使用“-”和“15”两个接线柱时,量程为0~15V,其分度值为0.5V
2.电压表的使用方法
(1)电压表的连接
使用规则
违反规则的后果
使用前调零
使用前先检查指针是否指在零刻度线,如果不在,要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处
如果指针不在零刻度线就开始测量,会出现以下两种情况:
(1) 指针在零刻度线左侧,会导致最终读数偏小;
(2) 指针在零刻度线右侧,会导致最终读数偏大
与验电器并联
连线时,测哪个用电器电压,就要把电压表与哪个用电器相并联
若将电压表与待测用电器串联,此时虽然电压表不至于被烧坏,但这样的电路近似断路,测不出待测用电器两端电压
接线要“+”进“-”出
标有“+”的接线柱接电源的正极,标有“-”的接线柱接电源的负极
如果“+”“-”接线柱接反,会使电压表的指针反向偏转,损坏电压表
选择合适的量程
所测电压不能超过所选量程;
在不超过量程的前提下,尽可能选用小量程测电压,以提高测量精度
如果测量的电压超过所选量程,无法读数还容易损坏电压表;
如果选择量程过大,例如可选择量程0~3V时,选用0~15V,测量误差较大
(2)电压表的读数
第一步:确定量程,知道每一大格表示多少伏;
第二步:明确分度值,知道每一小格表示多少伏;
第三步:由指针所指位置,读出电压表的示数。
(1)量程:0~3V,一大格1V;(2)一小格:0.1V;(3)示数:1.7V。
知识点二:串、并联电路电压的规律
一、串联电路的电压规律
1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律
归纳总结
(1)由实验数据可得:U=U1+U2;当两个灯泡规格相同时,U1=U2;当两个灯泡规格不同时,U1≠U2;
(2)结论:串联电路中,电源两端电压等于各个用电器两端电压之和,即U=U1+U2
二、并联电路的电压规律
归纳总结
分析实验数据可知,灯泡并联在电路中时,各灯泡两端电压相等,且等于电源电压,即U=U1=U2。该结论可表述为:并联电路中,各支路两端电压相等。
知识点三:电阻
一、电阻
1.电阻
(1)概念:在物理学中,用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。
(2)符号:通常用“R”表示电阻。
(3)单位及换算关系:在国际单位制中,电阻的单位是“欧姆”,简称“欧”,符号是“Ω”。
常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
换算关系:1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω。
(4)常见物品的电阻值
白炽灯
电熨斗(1000W)
电暖气(1000W)
人体
15W
60W
皮肤干燥时
皮肤潮湿时
3227Ω
807Ω
48.4Ω
48.4Ω
104-105Ω
103以下Ω
(5)电阻在电路中的符号
具有一定电阻值的元件叫做电阻器,也叫定值电阻,简称电阻。在电路中的符号是“”。
(6)对电阻的理解
从“阻碍作用”的角度理解
导体的电阻越大,表示导体对电流阻碍作用越强,在电压相同的情况下,通过导体的电流越小。
从“性质”的角度理解
导体的电阻是导体本身的一种性质,即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过,也不管导体两端电压是否改变或怎样改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)都是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。
二、影响电阻大小的因素
知识点二、影响电阻大小的因素(★重难点)
探究归纳
导体的电阻是导体本身的已知性质,它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体,长度越长、横截面积越小,导体的电阻越大。另外,导体的电阻还受温度的影响。
三、半导体和超导体
1.半导体
(1)概念
有一些材料,如硅和锗,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。
(2)特点
①半导体的导电性能比导体差,比绝缘体好;②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
(3)应用
利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
2.超导现象
(1)超导现象
某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是超导现象。在温度很低时,电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。
(2)超导现象应用与实际的好处
①延长电路元件的使用寿命;②降低电能损耗;③实现电子设备微型化。
(3)超导材料的应用
利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前,超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
知识点四:变阻器
一、变阻器
1.变阻器
能改版接入电路中队长大小的元件叫做变阻器。学生实验中常用的变阻器有两种,一种是滑动变阻器,另一个是电阻箱。
2.滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
(2)作用:①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值,从而改变电路中的电流和用电器两端的电压;②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。
(3)构造:滑动变阻器的构造如图所示:
接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝;接线柱C、D之间是金属杆,电阻为零;P是金属滑片,与金属杆和电阻丝相连(电阻丝的表面涂有绝缘漆,但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉),滑片本身看作电阻为零。滑片移动到不同位置时,接入电路的A、C(D)或B、C(D)两个接线柱间电阻丝的长度不一样,这样就改变了接入电路中电阻的大小。
注意:滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小,而电阻丝自身的总长度并没有发生变化,即电阻丝的总电阻没有变化。
(4)结构示意图和电路图中的符号
甲 结构示意图 乙 电路图中的符号
(5)铭牌上各数值的物理意义
20Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时,接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化
1.5A:表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A
(6)滑动变阻器的连接方法
①接入A、D或A、C接线柱
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
②接入B、D或B、C接线柱
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
③接入A、B或C、D接线柱
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
所有电阻丝都接入了电路,相对于接入了一定值电阻,移动划片不能改变接入电路电阻大小
金属杆被接入电路,没有电阻丝接入电路
3.电阻箱
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。
(1)旋钮式电阻箱
①使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。
②读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如图乙所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数:0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。
甲 乙
(2)插入式电阻箱
①使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。
②读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
二、变阻器的应用
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
1.机械式电位器
如图所示,是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形,滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定,两边接一边”。当接中间和左端接线柱时,接入电路的电阻丝为左侧部分,如果顺时针转动滑片,则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
2.数字式电位器
数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件(集成电路等)。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
一.选择题(共23小题)
1.(2025•眉山)如图所示电路中,电源电压恒为6V。闭合开关S,电路正常工作,电压表的示数为3V。一段时间后,电压表的示数由3V变为6V,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,则电路的故障是( )
A.R1断路 B.R2断路 C.R1短路 D.R2短路
【解答】解:由图可知,闭合开关,两定值电阻串联,电压表V测量R2两端的电压,电流表A测量电路中的电流;已知工作一段时间后,电压表的示数由3V变为6V,则电压表测量的是电源电压,此时的故障可能为R2断路或R1短路;因电流表示数增大,说明电路是通路,则电路的故障是R1短路,故ABD错误,C正确。
故选:C。
2.(2025•陕西)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如表所示。下列分析正确的是( )
实验操作
实验现象
闭合开关S
三个小灯泡均发光
观察亮度
L1最亮
取下其中任意一个小灯泡
剩余两个小灯泡仍能发光
A.暗箱中的三个小灯泡串联
B.暗箱中的三个小灯泡规格相同
C.取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D.若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
【解答】解:A、取下其中任意一个小灯泡,剩余两个小灯泡仍能发光,说明三个小灯泡之间互不影响,是并联关系,故A错误;
B、三个灯泡发光时,L1最亮,说明暗箱中的三个小灯泡规格不相同,故B错误;
C、并联电路中干路电流等于各支路电流之和,取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小,故C正确;
D、并联电路各支路两端电压相等,若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,电压相等,故D错误。
故选:C。
3.(2025•成都)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:(1)要求滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变暗,滑动变阻器的滑片向左移时电阻变大,故滑动变阻器右下接线柱连入电路中。
故选:B。
4.(2025•武汉)某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中四根金属丝的规格如表所示。下列说法正确的是( )
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
①
锰铜丝
1.0
0.2
②
镍铬合金丝
0.5
0.2
③
镍铬合金丝
1.0
0.2
④
镍铬合金丝
1.0
0.6
A.实验过程中,灯泡越亮,说明接入电路中金属丝的电阻越大
B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C.选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D.选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
【解答】解:A、在该实验中,电阻的大小是通过小灯泡的亮度来体现的,灯泡越亮,电流越大,电阻越小,故A错误;
B、要探究电阻的大小是否跟导体材料的关系,需要控制长度和横截面积相同,改变材料,金属丝①和③符合题意,故B正确;
C、要探究导体电阻大小与长度的关系,需要让导体的材料和横截面积相同,长度不同,金属丝②和③符合题意,故C错误;
D、要探究导体电阻大小与横截面积的关系,需要让导体的材料和长度相同,横截面积不同,金属丝③和④符合题意,故D错误。
故选:B。
5.(2024•南京)如图所示,闭合开关,发现灯泡不发光,电路中只有一处故障,可能是:(1)电池与电池盒接触不良;(2)开关刀片与触点接触不良;(3)灯泡灯丝断了;(4)导线DE内部断路。在闭合开关且不拆开导线的情况下,用完好的电压表正确操作进行检测,发现CD和EF间电压为零。据此可以判断,故障是( )
A.(1)或(3) B.(1)或(4) C.(2)或(3) D.(2)或(4)
【解答】解:(1)如果电池与电池盒接触不良,则电路中任何两点之间的电压都为零;
(2)如果开关刀片与触点接触不良,则用电压表测量C、D间的电压时,电压表应该有示数;
(3)如果灯泡灯丝断了,则用电压表测量E、F间的电压时,电压表应该有示数;
(4)如果导线DE内部断路,则电压表解C、D两点或接E、F两点,都不能与电源接通,电压表的示数都为零。
综上可知,故障可能是(1)(4)。
故选:B。
6.(2025•城中区一模)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:如图所示的电路中,在E、F间接入滑动变阻器,则灯泡与滑动变阻器串联;闭合开关,要求当滑片P向左滑动时灯泡变暗,即电路中的电流要变小,则电路的总电阻要变大,根据串联电路电阻规律,滑动变阻器接入电路的电阻要变大,所以滑动变阻器的右下接线柱需要接入电路中,且要“一上一下”连接,故B正确,ACD错误。
故选:B。
7.(2025•沙坡头区模拟)将铜片和铁片插入菠萝中,制成一个水果电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.菠萝是用电器
B.水果电池的电压是0.5V
C.铜片是水果电池的正极
D.电压表能提供电压
【解答】解:
A、菠萝能提供电压,是电源,故A错误;
B、由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.1V,故B错误;
C、电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,由图知铜片与电压表的正接线柱连接,因此铜电极为正极,故C正确;
D、电压表可以测量电压的大小,电源提供电压,故D错误。
故选:C。
8.(2025•泸县一模)小明在测量小灯泡电功率的实验中,正确连接电路后,闭合开关S,发现灯泡L不发光,电流表和电压表均无示数。于是小明拆下电压表,利用其查找故障,他将电压表的负接线柱接在电源负极,如图所示,闭合开关S后,他将电压表的正接线柱分别接在电路中的各处,示数如下表所示,若电路中只有一处故障,则可能是( )
电压表正接线柱与其他接线柱连接情况
A
B
C
D
E
F
G
H
电压表示数/V
3
3
3
0
0
0
0
0
A.滑动变阻器断路
B.灯泡L短路
C.连接H处和电源负极的导线断路
D.开关S处断路
【解答】解:如图是串联电路,闭合开关S,发现灯泡L不发光,电流表和电压表均无示数,说明电路是断路,将电压表的正接线柱接在电源正极,由表中数据知:将电压表的负接线柱分别接电路中的D、C、B、A各接线柱时,电压表示数为0,说明电源正极到A、B、C是好的,而D与电源正极不在相通,说明CD之间断路,即滑动变阻器断路,故A正确,BCD错误。
故选:A。
9.(2025•瑶海区校级三模)如图所示,电源为两节新干电池串联使用,开关闭合后灯泡发光,两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时,灯泡突然熄灭,两个电表一个示数变大,一个示数变小。则电路可能出现的故障为( )
A.电源电压突然降低
B.若是电压表示数变大,则是灯泡发生了短路
C.滑动变阻器短路
D.若是电流表示数变大,则是灯泡发生了短路
【解答】解:如图所示,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压。
A.根据可知,在总电阻不变的情况下,若电源电压突然降低,则电路中电流变小,小灯泡两端的电压变小,故电压表与电流表的示数均变小,故A不正确;
B.根据可知,若电压表示数变大,则经过灯泡的电流也会变大,故电流表与电压表示数均变大,故B不正确;
C.当滑动变阻器短路,电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,在电源电压不变的情况下,电流会变大,灯泡两端的电压会变大,故电流表与电压表示数均变大,故C不正确;
D.电流表示数变大,即电路中电流变大,说明电路中可能出现了短路,灯泡不亮,说明灯泡出现了故障,故电路中灯泡发生了短路,此时电压表被短接,电压表示数为零,即电压表示数变小,故D正确。
故选:D。
10.(2025•广安区校级二模)如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管。关于这个电路说法正确的是( )
A.水果电池工作时将电能转化为化学能
B.多个水果串联是为了增加电路的电压
C.二极管同时发光说明它们一定是串联
D.水果串联后各水果两端电压一定相等
【解答】解:A、水果电池是将化学能转化为电能,故A错误;
B、将多个水果电池串联起来,得到的电压是每个水果电池的电压之和,可以提高电压,故B正确;
C、虽然串联是使多个二极管同时发光的一种方法,但它们也可以是并联的,并联的二极管也可以同时发光,只要每个二极管的两端都连接到电源的正负极上,故C错误;
D、水果串联后各水果两端电压不一定相等,故D错误。
故选:B。
11.(2025•银川三模)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1、L2均发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测小灯泡L2的电流
B.小灯泡L2两端的电压比L1两端的电压大
C.若只断开S2,小灯泡L1将变亮
D.若只断开S2,电流表示数不变
【解答】解:A、由图可知,闭合开关S1、S2时,两灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表A测量小灯泡L1的电流,开关S1控制整个电路。开关S2只控制小灯泡L2,故A错误;
B、并联电路各支路两端的电压相等,小灯泡L2两端的电压与L1两端的电压一样大,故B错误;
CD、由于并联电路各支路互不影响,因此,若只断开S2,L1亮度不变,通过小灯泡L1的电流不变,电流表的示数不变,故C错误,D正确。
故选:D。
12.(2025•前郭县四模)在一次电学实验中观察到电流表和电压表的示数如图所示,发现是某元件被短接导致,该元件可能是( )
A.开关 B.定值电阻
C.电流表 D.滑动变阻器
【解答】解:由实物图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端的电压;
根据图示可知,电流表有一定的示数,说明电路没有断路,而电压表示数为0,这说明电压表或者与电压表并联的定值电阻被短路了,所以结合选项可知是定值电阻被短接了。
故选:B。
13.(2025•杞县二模)如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1两端的电压是2V
B.灯泡L2两端的电压是1V
C.若灯泡L1的灯丝烧断,电压表示数为0V
D.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
【解答】解:AB、由电路图可知,闭合开关S,两灯串联,电压表测L2两端的电压,则由电压表的示数可知灯泡L2两端的电压是2V,
由串联电路的电压规律可知L1两端的电压为:U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V,故AB错误;
C、若灯泡L1的灯丝烧断,则整个电路断路,此时电压表示数为0V,故C正确;
D、根据串联电路电流的规律,通过两灯的电流相等,故D错误。
故选:C。
14.(2025•广东模拟)小明利用两个规格不同的小灯泡,设计了如图所示的电路,同时探究串联电路中的电流和电压规律,在某组实验中,测出了a、b、c三点的电流,以及ab、bc、ac间的电压,则下列选项中,符合实际的是( )
A.Uac=Uab=Ubc B.Uac=Uab+Ubc
C.Ia>Ib>Ic D.Ia=Ib+Ic
【解答】解:AB.串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,即Uac=Uab+Ubc,故A不符合题意,B符合题意;
CD.串联电路中电流处处相等,电路中两灯泡串联,而a、b、c三点是串联电路中的三处,因此Ia=Ib=Ic,故CD不符合题意。
故选:B。
15.(2025•象州县模拟)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。一段时间后,两灯都熄灭,且电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压,故障原因可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L1断路
C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路
【解答】解:由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L2两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,此时电压表示数要小于电源电压;
某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,说明电路出现了断路现象;电压表示数比原来还大,说明电压表与电源之间是接通的,即测量的是电源电压,所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路,故D正确、ABC错误。
故选:D。
16.(2025•巴彦县一模)关于导体、半导体和超导体,下列说法正确的是( )
A.填涂选择题的铅笔芯是绝缘体
B.中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
C.导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D.超导材料可用来制作电饭锅的发热体,且发热效率更高
【解答】解:A、填涂选择题的铅笔芯是半导体,故A错误;
B、中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料,故B正确;
C、导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故C错误;
D、电饭锅利用电流的热效应工作,超导材料不可用来制作电饭锅的发热体,故D错误。
故选:B。
17.(2025•安徽模拟)由于电路中没有灯泡,所以当电路出现故障时,我们可以通过电压表和电流表指针偏转情况来判断,若电阻R1出现开路故障,R2依然完好,则闭合开关后,关于电压表和电流表指针偏转情况,下列判断正确的是( )
A.电压表和电流表指针都不偏转
B.电压表和电流表指针都有偏转
C.电压表指针不偏转,电流表指针有偏转
D.电压表指针有偏转,电流表指针不偏转
【解答】解:电路图中的两个电阻是串联关系,当R1开路时,电路相当于电压表V、电流表 A 和定值电阻R2串联接入电路,因为电压表自身电阻很大,所以电路电流很小,几乎为零,即电流表指针不偏转;由U=IR 可知,定值电阻R2两端电压几乎为零,所以电压表V两端电压接近电源电压,所以电压表指针有偏转,故ABC错误,D正确。
故选:D。
18.(2025•牡丹江二模)如图所示,闭合开关S,电压表V1和V2的示数相等且接近电源电压,则电路的故障可能是( )
A.开关S断路 B.电阻R1短路
C.电阻R1断路 D.电阻R2短路
【解答】解:AB、根据电路图可知,两电阻串联,电压表V2测量R2两端的电压,电压表V1测量电源的电压,如果开关断路,两个电压表都与电源不通,都无示数,电阻R1短路,两个电压表都测量电源电压,故示数相等且接近电源电压,故B正确,A错误;
CD、电阻R1断路,电压表V2与电源不通,无示数,如果电阻R2短路,电压表V2被短路,无示数,故CD错误。
故选:B。
19.(2025•克拉玛依模拟)如图,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.将B、C接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
【解答】解:A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A正确;
B、电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的,是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,故B正确;
C、若只将A、B接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电阻变大,灯泡变暗,故C错误;
D、若只将B、C接入电路,若只将电阻丝做得更细些,则电阻丝的电阻变大,以相同速度顺时针旋转滑片,电阻的变化较大,电路中的电流变化较大,灯泡亮度变化更明显,故D正确。
故选:C。
20.(2025•蓟州区校级模拟)小明连接了如图甲所示电路,将图甲中的夹子M、N依次夹在图乙的合金丝两端进行探究,下列说法不正确的是( )
A.电路中电流表的示数可以反映导体电阻的大小
B.利用①②两根合金丝可探究电阻大小与导体长度的关系
C.利用③④两根合金丝可探究电阻大小与导体材料的关系
D.利用①③两根合金丝可探究电阻大小与导体横截面积的关系
【解答】解:A、本实验利用电流表示数反映电阻的大小,是转换法,故A正确,不符合题意;
B、①②两根合金丝材料、横截面积相同,长度不同,利用①②两根合金丝可探究电阻大小与导体长度的关系,故B正确,不符合题意;
C、③④两根合金丝的长度相同,材料、横截面积不相同,两个变量,利用③④两根合金丝不可探究电阻大小与导体材料的关系,故C错误,符合题意;
D、①③两根合金丝材料、长度相同,横截面积不同,利用①③两根合金丝可探究电阻大小与导体横截面积的关系,故D正确,不符合题意。
故选:C。
21.(2025•西城区校级模拟)如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式中正确的是( )
A.U2<U3、I1=I2 B.U2=U1+U3、I1=I2
C.U3>U1、I1>I2 D.U3=U1+U2、I1>I2
【解答】解:由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极,即电路只有一条路径,两电阻串联,且两电流表均测电路中的电流;
根据电压表与被测电路元件并联可知,电压表V1测下边电阻两端的电压,电压表V2测电源的电压,电压表V3测上面电阻两端的电压;
根据串联电路中各处的电流相等可知,两电流表的示数关系:I1=I2,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以三电压表的示数关系为:U2=U1+U3。
综上分析可知,选项B正确、ACD错误。
故选:B。
22.(2025•成都模拟)学习了电学知识后,爱动手的小李同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.R1与R2的连接方式是并联
B.该电压表指针会反向偏转
C.电压表测量电源两端电压
D.若R2被短路,电压表指针几乎不偏转
【解答】解:A、由图可知,两电阻依次连接,是串联关系,故A错误;
B、由图可知,电压表正负接线柱连接正确,指针不会反向偏转,故B错误;
CD、由图可知,电压表与电阻R2并联,测量的是电阻R2两端的电压,若R2被短路,电压表被短路,电压表指针几乎不偏转,故C错误、D正确。
故选:D。
23.(2025•武汉模拟)某实验小组利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中用到的锰铜丝和镍铬合金丝的横截面积相同。下列说法正确的是( )
A.选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
B.选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
C.选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D.实验过程中,若灯泡亮度变化不明显,可将灯泡换成电压表进行实验
【解答】解:AB.探究电阻的大小是否跟导体的材料有关,需控制导体的长度和横截面积相同,材料不同;探究电阻的大小是否跟导体的长度有关,需控制导体的材料、横截面积相同,长度不同;由于①和②金属丝的材料和长度均不同,所以选择金属丝①和②,既不能探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关,也不能探究电阻的大小是否跟导体的长度有关,故AB错误;
C.金属丝②和③的材料和横截面积相同,长度不同,可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关,故C正确;
D.电压表不能串联在电路中,电流表可以测量电路中电流的大小,实验时若灯泡亮度变化不明显,可以再串联一个电流表,让电流表来反映电阻大小,故D错误。
故选:C。
二.填空题(共1小题)
24.(2026•上海模拟)在如图电路中,电源电压为U0保持不变。闭合开关S,灯L不发光。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。
①现将一只电压表并联在电阻R两端,只依据电压表的示数无法确定具体的故障,则此时电压表的示数 。
A.等于0
B.大于0、小于U0
C.等于U0
D.大于U0
②继续在电路中再串联一只电流表,根据电流表指针偏转情况可确定具体故障。请写出闭合开关S后,电流表指针偏转情况及对应的故障: 。
【解答】解:根据电路图可知,R与L串联接入电路中;灯泡不发光,这说明灯泡短路或断路、R断路;
①电压表并联在电阻R有示数,如果灯泡短路,电压表示数等于电源电压,如果电阻R断路,电压表示数也等于电源电压,故C符合题意,不能确定;
如果电压表示数为0,说明灯泡断路,可以确定故障,而电压表不可能出现大于或小于U0的情况。
(2)继续在电路中再串联一只电流表,根据电流表指针不偏转,电阻R断路。电流表指针偏转,灯L短路。
故答案为:①C;②电流表指针不偏转,电阻R断路。电流表指针偏转,灯L短路。
三.实验探究题(共9小题)
25.(2025•资阳)为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材:
A.蓄电池组一个(电压为6V)
B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V,3V)各若干个
C.电压表三个(量程0﹣3V,0﹣15V)
D.开关一个,导线若干
(1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,L1、L2均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确L1、L2两端的电压大小,故电压表V1、V2的量程应选 (选填“0﹣3V”或“0﹣15V”),待完成L1、L2电压值的初步测量后,最终选定V1、V2的量程;
(2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现L1不亮,V1几乎不偏转,L2过亮,V2超量程,造成这一现象的原因可能是L1发生了 (选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,测量结果如下表所示,V2的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表:
电压表
V1
V2
V
电压U/V
2.6
5.5
(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
【解答】解:(1)电压表V1、V2的量程应选0﹣15V。因电源电压为6V,实验前不确定L1、L2两端电压是否会超过3V,为防止电压表超量程损坏仪表,初步测量需选0﹣15V量程。后续依实际测量值,若都小于3V,可换用0﹣3V 量程提升测量精度。
(2)由图乙可知,电压表V也并联在了L2两端,即电压表V左侧的接线错误。正确做法是电压表V需并联在电源两端,如图所示:
(3)造成这一现象的原因可能是L1发生了短路。L1短路时,其电阻近乎为0,V1测的电压近乎0,因此不偏转且L1不亮。此时电源电压全加在L2上,使其过亮,同时V2测L2电压超量程。若L1断路,L2不会亮,故排除断路可能。
(4)由图丙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为2.7V。
(5)该猜想不可靠。理由是:实验仅采用相同额定电压的灯泡开展一次实验,便得出“用电器两端电压均分电源两端电压”的结论。但串联电路仅当用电器规格一致时两端电压才均分,规格不同则不均分。需换用不同规格灯泡多次实验,才能归纳出普遍适用的结论。
故答案为:(1)0﹣15V;(2);(3)短路;(4)2.7;(5)不可靠;实验仅采用相同额定电压的灯泡开展一次实验,便得出“用电器两端电压均分电源两端电压”的结论。
26.(2025•湖北)有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
长度/cm
60.0
40.0
20.0
……
电流/A
1.33
2.61
……
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择 (填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时,电流表示数如图乙,读数为 A。改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变 ,表明电阻变 。
(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为 m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变 。
【解答】解:(1)开关、电流表串联在电路中,如下图所示:
;
(2)在研究导体的长度对电阻大小的影响时,应控制导体的材料和横截面积不变,改变长度,所以应选择同一金属丝;
图乙中电流表选用大量程,分度值为0.1A,电流表的示数为0.9A;
实验中采用转换法,通过观察电流表的示数来比较电阻的大小。由表格数据知随着长度减小,电路中电流变大,表明电阻变小;
(3)要研究材料对电阻的影响,应控制导体的长度和横截面积不变,改变材料,可使上述三根金属丝接入电路的长度均小于或等于较小长度,故选0.4m;
(4)由实验知在材料和横截面积相同时,长度越大,电阻越大,所以小灯泡变暗时,电路中的电流变小,镍铬丝得电阻变大,镍铬丝接入电路的长度变长。
故答案为:(1)见解答图;(2)同一;0.9;大;小;(3)0.4;(4)长。
27.(2026•嘉定区一模)小嘉按照图所示的电路连接实物后,闭合开关S,发现灯L不发光。于是她利用一只完好的电压表进行检测。若电源电压为U0,电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R。
(1)他将电压表并联在电阻R的两端,闭合开关S,观察到电压表的示数为U0,则故障可能是 ;
(2)为进一步确定故障,小嘉设想进行以下操作,其中可行的是 ;
A.将电压表并联在小灯两端
B.将电压表串联在电路中
(3)请根据上述选项,写出闭合开关S后,电压表的示数情况以及对应的故障 。
【解答】解:根据电路图可知,R与L串联接入电路中;灯泡不发光,这说明灯泡短路或断路、R断路;
(1)电源电压为U0,电压表并联在电阻R的两端,示数等于电源电压,故可能是电压表串联电路中,测量电源电压,因而电压表并联的R断路;也可能是灯泡短路,没有分去电压,即L短路;
(2)根据断路是电路断开,将电压表串联在电路中,电压无示数,如果短路,有示数,而电压表并联在灯泡上,物理是哪一种情况,电压表示数都为0,不能区分,故选B;
(3)如果R断路,将电压表串联电路中,电压表与电源不通示数为0,L短路,电压表示数为U0;
故答案为:(1)R断路或L短路;(2)B;(3)电压表有示数,且为U0,是灯泡短路,无示数是R断路。
28.(2026•松江区一模)在跨学科实践课上,某小组同学开展了“探究光敏电阻阻值大小与光照强度关系”的学习活动,实验电路如图1所示,其中RG为光敏电阻。
(1)该小组同学用黑色罩子套住光敏电阻,以模拟 (选涂“A.强光”或“B.弱光”)照射。
(2)二极管具有单向导电性,它是 (选涂“A.导体”“B.半导体”或“C.绝缘体”)。
(3)实验中发现:光照变弱时,二极管变暗;光照变强时,二极管变亮。由此可知:光照变强时,光敏电阻R0的阻值 (选涂“A.变大”“B.不变”或“C.变小”)。
(4)该小组同学利用此光敏电阻设计了一个能自动测定光照强度的装置,如图2所示。R0是定值电阻,电源电压不变。要求:当光照强度增强时,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小,则光照强度显示器应接在 (选涂“A.ab”“B.bc”或“C.ac”)两点间。
【解答】解:(1)因黑色物体吸收所有的色光,因此该小组同学用黑色罩子套住光敏电阻,可以模拟弱光照射,故选:B;
(2)发光二极管的主要材料是半导体,故选:B;
(3)光照变弱时,二极管变暗,说明电路中电阻变大,电流变小;光照变强时,二极管变亮,说明说明电路中电阻变小,电流变大,由此可知,光照变强时,光敏电阻RG的阻值变小,故选:C;
(4)由图2可知,光敏电阻RG与定值电阻R0串联连接;由(3)知,光照增强,光敏电阻RG阻值变小,根据串联电路的分压原理可知,阻值变小,其分得的电压也变小,所以光敏电阻RG两端的电压减小,根据串联电路的电压规律可知,定值电阻R0两端的电压增大;结合要求,所以应将电压表并联在定值电阻的两端,即光照强度显示器应接在ab两点间,故选:A。
故答案为:(1)B;(2)B;(3)C;(4)A。
29.(2025•宁洱县校级二模)在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图。
探究一:串联电路中电流的特点:
(1)在连接实物电路时,开关应处于 状态;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为 A;
(4)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流 ;
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
探究二:串联电路中电压的特点:
(5)根据图丙电路图,请在图丁中用笔画线代替导线将实物图补充完整;
(6)闭合开关后发现两灯泡都不亮,接下来应进行的操作最合理的是 。
A.更换灯泡
B.更换电池
C.检查电路是否有接触不良
(7)用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后, (选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测L2两端的电压,理由是 。
【解答】解:探究一:串联电路中电流的特点:
(1)在连接实物电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,由归纳法的要求,灯L1、L2应该选择规格不同的小灯泡。
(3)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流为0.32A;
(4)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流相等;
探究二:串联电路中电压的特点:
(5)根据图丙电路图,两灯串联,电源电压为3V,故电压表选用小量程与L1新联,如下所示:
(6)闭合开关后发现两灯泡都不亮,电路可能断路,接下来应进行的操作最合理的是检查电路是否有接触不良,故选:C。
(7)已测出L1两端的电压,与B相连的为电压表正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,若将电压表左端接在A点的线改接到C点,不能测L2两端的电压,理由是电流从电压表负接线柱流入了。
故答案为:一(1)断开;(2)不同;(3)0.32;(4)相等;
二(5);(6)C;(7)不能;电流从电压表负接线柱流入了。
30.(2025•宜春一模)亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)温度计是根据液体的 性质制成的,如图甲所示的温度计的示数是 ℃。
(2)如图乙所示,用刻度尺测量中学生的身高,此刻度尺的分度值是 ,该中学生的身高为 cm。
(3)如图丙所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个铜锌盐水电池。
①由图可知,铜锌盐水电池的电压为 V;铜片是盐水电池的 极。
②盐水中的电流方向是 (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”)。
【解答】解:(1)温度计的玻璃泡中有液体,液体温度升高或降低时,液体的体积膨胀或收缩,所以温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的。
由图甲可知,温度计左端为有液柱的一端,则温度计的玻璃泡在左端,图中温度计的刻度由左到右逐渐减小,则零刻度在右侧,液柱对齐的刻度示数为零下温度,温度计的分度值为1℃,温度计示数为﹣16℃。
(2)由图乙可知,刻度尺上10cm被平均分成10小格,则每小格表示1cm,所以刻度尺的分度值为1cm;图中中学生的头顶对齐刻度在170.0cm上方2小格处,所以中学生的身高为172.0cm。
(3)由图丙可知,电压表选择0~3V测量范围,分度值为0.1V,示数为0.6V。
由图丙可知,电压表的指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的铜片是盐水电池的正极,锌片是盐水电池的负极。
电源正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,则盐水中正电荷向铜片移动,负电荷向锌片移动,电流方向为正电荷的定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,则盐水中电流方向从锌片到铜片。
故答案为:(1)热胀冷缩;﹣16;
(2)1cm;172.0;
(3)0.6;正;从锌片到铜片。
31.(2025•吴忠模拟)利用2节干电池组成的电源,两个灯泡,开关、电流表、电压表和导线若干,探究电路中电流、电压规律。
(1)连接电路如图甲,探究并联电路的电流规律:
①闭合开关,发现L1亮,L2不亮,电流表有示数,其原因可能是 。
②排除电路故障后进行实验,测得通过L1的电流0.22A,通过L2的电流0.18A,则测量干路电流时,应当选择电流表的量程0~ A。
(2)如图乙,探究串联电路中电压的规律。
①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为:串联电路两端的总电压等于 。
次数
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
L1、L2两端电压U/V
1
1.3
1.5
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
③忽略电路连接造成的误差,第 次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。
④小宇请教物理教师“为什么晚上烧水时,插入电水壶的插头后,厨房里的灯突然变暗呢?”物理教师递给小明几个小灯泡让他自己并联在L2两端(图乙中未画),小明发现,并联的小灯泡越多,电压表的示数越大。思考家庭电路,导线也是有电阻的,当用电器电功率过大时,干路电流变大,导线分得的电压 (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以厨房的灯突然变暗。
【解答】解:(1)两个灯并联,两灯之间互不影响,电流表测L1电流,闭合开关后,L1亮,电流表有示数,L1支路是通路,L2不亮,说明L2支路可能断路,即可判断灯泡L2出现断路。由图可知,两灯并联,电流表测L1的电流;因通过L1的电流0.22A,通过L2的电流0.18A,故图甲中电流表的示数是0.22A,根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2=0.22A+0.18A=0.4A<0.6A
故测量干路电流时,应当选择电流表的量程为0~0.6A。
(2)探究串联电路中电压的规律实验中,两灯泡串联,电压表测灯泡两端电压,如图所示:
由表中数据可知,第一次实验时可得1.3V+1.5V=2.8V
第二次实验时可得1.2V+1.6V=2.8V
第三次实验时可得1.4V+1.4V=2.8V
因此可以得出串联电路中电压的规律为:串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2。
2个规格完全相同的灯泡串联电路中,根据串联分压原理可知,两个灯泡两端电压相等,由表中数据可知,第3次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。
家庭电路中,当用电器电功率过大时,由P=UI得,在电源电压一定时,干路电流变大;导线是有电阻的,由U=IR得,在导线电阻一定时,电流变大,导线分得的电压变大,则灯两端电压变小,由得,灯的实际功率变小,所以厨房的灯突然变暗。
故答案为:(1)L2断路;0.6A;
(2);各部分电压之和;3;变大。
32.(2025•长沙模拟)兴趣小组设计了如图甲电路进行“探究串联电路中电压的特点”实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)如图甲所示,连接好电路,闭合开关S后,发现两灯都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障原因可能是 。
(3)排除故障后,该小组正确测出灯泡L1两端的电压,为测量L2两端的电压,只将电压表连接A点的导线改接到C点,这样操作 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压。
(4)小柯认为可将电路图甲中的一个小灯泡换为滑动变阻器,改进电路如图乙所示,改进后的优点是: 。
【解答】解:(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)如图甲所示,连接好电路,闭合开关S后,发现两灯都不亮,电路可能断路,且电压表示数为0,电压表与电源没连通,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障原因可能是L2断路。
(3)已测出L1两端的电压,与A相连的为电压表负接线柱,与B相连的为电压表的正接线柱,为测量L2两端的电压,只将电压表连接A点的导线改接到C点,这样操作不能测出L2两端的电压,理由是电压表正负接线接反了。
(4)为得出普遍性的结论,要多次测量,小柯认为可将电路图甲中的一个小灯泡换为滑动变阻器,可通过移动变阻器的滑片改变两用电器的电压改进后的优点是:可不用拆接电路多次测量。
故答案为:(1)断开;(2)L2断路;(3)不能;(4)可不用拆接电路多次测量。
33.(2025•滨城区校级模拟)小宇在实验室用如图所示的电路做电学实验,请你帮助他完成以下问题。
(1)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应移动到 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S,发现小灯泡不亮,此时 (选填“能”或“不能”)马上判断小灯泡发生了断路。如不能应如何操作: 。
(3)小灯泡完好,闭合开关S后,当滑片P向B端移动时,灯L将 (选填“变暗”“亮度不变”或“变亮”)。
(4)若将滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中,闭合开关S,要使灯L变暗,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。
【解答】解:
(1)为了保护电路,在连接电路时开关应该处于断开状态,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即A端;
(2)灯泡的实际功率过小时,灯泡不会发光,闭合开关S,发现小灯泡不亮,此时不能马上判断小灯泡发生了断路,应移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否发光;
(3)小灯泡完好,闭合开关S后,当滑片P向B端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡变亮;
(4)若将滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中,闭合开关S,要使灯L变暗,需要减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,故滑片P应向B端移动。
故答案为:(1)断开;A;(2)不能;向B端移动滑片观察灯泡是否发光;(3)变亮;(4)B。
四.计算题(共3小题)
34.(2025•龙马潭区模拟)如图所示,电源电压为18V,当开关S闭合后,电压表V2、V3示数分别为10V,12V。求:
(1)L1、L2、L3两端的电压分别是多大?
(2)将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3;闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、0.8A、1A,通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
【解答】解:(1)分析电路可知,L1、L2、L3串联,电压表V2测L1、L2总电压,电压表V3测L2、L3总电压,电源电压为18V,根据串联电压规律,L1电压为
则L2电压为
则L3电压为
U3=U﹣U1﹣U2=18V﹣6V﹣4V=8V
(2)将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3;闭合开关后,L1、L2、L3并联,电流表A1测L1、L2、L3总电流,电流表A2测L2、L3总电流,电流表A3测L1、L2总电流。根据并联电流规律,L1电流为
L2电流为
则L3电流为
答:(1)L1、L2、L3两端的电压分别是6V,4V,8V;
(2)将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3;闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、0.8A、1A,通过L1、L2、L3的电流分别是0.4A,0.6A,0.2A。
35.(2025•腾冲市校级模拟)如图(a)所示电路,当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图(b)所示,则:
(1)电压表V1和V2的示数分别为 V, V。
(2)求L2两端的电压。
(3)若将L1和L2改接为如图(c)所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,求此时L2两端的电压。
【解答】解:(1)(2)由图(a)可知,闭合开关后,两灯串联,电压表V1和V2分别测量电源电压和灯泡L1两端的电压,因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,且两表指针位置相同,
所以电压表V1所选量程为0~15V,分度值为0.5V,其示数即电源电压为U=6V,电压表V2所选0~3V,分度值为0.1V,其示数即灯泡L1两端的电压为U1=1.2V,
则此时灯泡L2两端的电压为:U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V;
(3)由图(c)可知,闭合开关后,两灯并联,因为并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以此时灯泡L2两端的电压为:U2′=U=6V。
答:(1)6;1.2;(2)L2两端的电压为4.8V;(3)此时L2两端的电压为6V。
36.(2023•承德模拟)如图所示,闭合开关S后,电流表A的示数为1.5A,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)通过灯L1、L2的电流分别是多大?
(2)已知电源由4节干电池串联组成,若将电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为5V,V2的示数为3V,则灯L1、L2两端的电压分别是多大?
【解答】解:
(1)由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测灯泡L2、L3的电流之和,电流表A2测灯泡L1、L2的电流之和;
根据并联电路的电流规律可知,通过灯泡L1的电流为:I1=IA﹣IA1=1.5A﹣0.8A=0.7A;
则通过灯泡L2的电流为:I2=IA2﹣I1=1.2A﹣0.7A=0.5A;
(2)将电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,三个灯泡串联,电压表V1测灯泡L1、L2两端的电压,电压表V2测灯泡L2、L3两端的电压;
一节干电池的电压为1.5V,则4节干电池串联组成的电源电压为:U=4×1.5V=6V;
据串联电路的电压规律可得,灯L1两端的电压为:U1=U﹣UV2=6V﹣3V=3V;
灯L2两端的电压为:U2=UV1﹣U1=5V﹣3V=2V;
答:(1)通过灯L1、L2的电流分别为0.7A、0.5A。
(2)灯L1、L2两端的电压分别为3V、2V。
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专题16 电压 电阻
结合生活实际命题 素材多源于日常电器和场景,如:家庭电路电压、干电池电压、滑动变阻器在台灯调光电路中的应用,考查学生对电压、电阻知识的实际应用能力。
电压表使用与电路故障分析是高频考法 选择题、填空题常考电压表的连接方式、量程选择、读数;中档题常结合电压表示数变化判断电路故障,如:串联电路中某用电器断路,与其并联的电压表示数接近电源电压。
控制变量法的应用考查突出 实验探究题常围绕 “影响导体电阻大小的因素” 考查控制变量法的应用,要求学生能根据实验条件判断研究的是哪个因素对电阻的影响。
注重与后续知识的衔接 电压、电阻是欧姆定律的基础,中考题常将本知识点与欧姆定律结合,考查电流、电压、电阻的关系,体现知识的连贯性。
知识点一:电压
一、电压
1.电源和电压的作用
要让一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
图示
现象
水管中水的流动形成水流
电路中电荷的定向移动形成电流
组成类比
抽水机(保持一定的水压)→电源(保持一定的电压)
水管(传输水流)→导线(传输电流)
水轮机(利用水能的设备)→灯泡(利用电能的设备-用电器)
阀门(控制水流的通断)→开关(控制电流的通断)
分析
(1)水的定向流动形成水流;
(2)水压是水定向流动形成水流的原因;
(3)抽水机是产生水压的装置。
(1)电荷定向移动形成电流;
(2)电压是是定向移动形成电流的原因;
(3)电源时提供电压的装置。
作用
抽水机提供水压形成持续水流
电源提供电压形成持续电流
总结(类比法)
(1)电压是形成电流的原因;
(2)电源时提供电压的装置
2.电压的符号单位
(1)符号:物理学中,电压常用“U”表示。
(2)单位
①在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是V);
②电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
③换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。
3.生活中常见的电压值
石英手表用的氧化银电池
一节干电池(1号、2号、5号、7号)
一节蓄电池
手机电池
1.5V
1.5V
2V
3.7V
电动车工作电压
家庭电路电压
电动汽车工作电压
闪电云层间的电压
48V
220V
300-400V
可达10310kV
二、电压的测量
1.认识电压表
作用
测量电路两端电压
符号及结构
电压表在电路中的符号是,实验室常用电压表通常有三个接线柱,两个量程
表盘上所标字母“V”的含义
有两个含义:
(1)表示该表为电压表;
(2)表示该表测量电压时表盘上示数的单位是伏特
表盘及两种接线方式
对应量程及分度值
当使用“-”和“3”两个接线柱时,量程为0~3V,其分度值为0.1V
当使用“-”和“15”两个接线柱时,量程为0~15V,其分度值为0.5V
2.电压表的使用方法
(1)电压表的连接
使用规则
违反规则的后果
使用前调零
使用前先检查指针是否指在零刻度线,如果不在,要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处
如果指针不在零刻度线就开始测量,会出现以下两种情况:
(1) 指针在零刻度线左侧,会导致最终读数偏小;
(2) 指针在零刻度线右侧,会导致最终读数偏大
与验电器并联
连线时,测哪个用电器电压,就要把电压表与哪个用电器相并联
若将电压表与待测用电器串联,此时虽然电压表不至于被烧坏,但这样的电路近似断路,测不出待测用电器两端电压
接线要“+”进“-”出
标有“+”的接线柱接电源的正极,标有“-”的接线柱接电源的负极
如果“+”“-”接线柱接反,会使电压表的指针反向偏转,损坏电压表
选择合适的量程
所测电压不能超过所选量程;
在不超过量程的前提下,尽可能选用小量程测电压,以提高测量精度
如果测量的电压超过所选量程,无法读数还容易损坏电压表;
如果选择量程过大,例如可选择量程0~3V时,选用0~15V,测量误差较大
(2)电压表的读数
第一步:确定量程,知道每一大格表示多少伏;
第二步:明确分度值,知道每一小格表示多少伏;
第三步:由指针所指位置,读出电压表的示数。
(1)量程:0~3V,一大格1V;(2)一小格:0.1V;(3)示数:1.7V。
知识点二:串、并联电路电压的规律
一、串联电路的电压规律
1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律
归纳总结
(1)由实验数据可得:U=U1+U2;当两个灯泡规格相同时,U1=U2;当两个灯泡规格不同时,U1≠U2;
(2)结论:串联电路中,电源两端电压等于各个用电器两端电压之和,即U=U1+U2
二、并联电路的电压规律
归纳总结
分析实验数据可知,灯泡并联在电路中时,各灯泡两端电压相等,且等于电源电压,即U=U1=U2。该结论可表述为:并联电路中,各支路两端电压相等。
知识点三:电阻
一、电阻
1.电阻
(1)概念:在物理学中,用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。
(2)符号:通常用“R”表示电阻。
(3)单位及换算关系:在国际单位制中,电阻的单位是“欧姆”,简称“欧”,符号是“Ω”。
常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
换算关系:1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω。
(4)常见物品的电阻值
白炽灯
电熨斗(1000W)
电暖气(1000W)
人体
15W
60W
皮肤干燥时
皮肤潮湿时
3227Ω
807Ω
48.4Ω
48.4Ω
104-105Ω
103以下Ω
(5)电阻在电路中的符号
具有一定电阻值的元件叫做电阻器,也叫定值电阻,简称电阻。在电路中的符号是“”。
(6)对电阻的理解
从“阻碍作用”的角度理解
导体的电阻越大,表示导体对电流阻碍作用越强,在电压相同的情况下,通过导体的电流越小。
从“性质”的角度理解
导体的电阻是导体本身的一种性质,即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过,也不管导体两端电压是否改变或怎样改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)都是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。
二、影响电阻大小的因素
知识点二、影响电阻大小的因素(★重难点)
探究归纳
导体的电阻是导体本身的已知性质,它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体,长度越长、横截面积越小,导体的电阻越大。另外,导体的电阻还受温度的影响。
三、半导体和超导体
1.半导体
(1)概念
有一些材料,如硅和锗,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。
(2)特点
①半导体的导电性能比导体差,比绝缘体好;②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
(3)应用
利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
2.超导现象
(1)超导现象
某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是超导现象。在温度很低时,电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。
(2)超导现象应用与实际的好处
①延长电路元件的使用寿命;②降低电能损耗;③实现电子设备微型化。
(3)超导材料的应用
利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前,超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
知识点四:变阻器
一、变阻器
1.变阻器
能改版接入电路中队长大小的元件叫做变阻器。学生实验中常用的变阻器有两种,一种是滑动变阻器,另一个是电阻箱。
2.滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。
(2)作用:①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值,从而改变电路中的电流和用电器两端的电压;②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。
(3)构造:滑动变阻器的构造如图所示:
接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝;接线柱C、D之间是金属杆,电阻为零;P是金属滑片,与金属杆和电阻丝相连(电阻丝的表面涂有绝缘漆,但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉),滑片本身看作电阻为零。滑片移动到不同位置时,接入电路的A、C(D)或B、C(D)两个接线柱间电阻丝的长度不一样,这样就改变了接入电路中电阻的大小。
注意:滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小,而电阻丝自身的总长度并没有发生变化,即电阻丝的总电阻没有变化。
(4)结构示意图和电路图中的符号
甲 结构示意图 乙 电路图中的符号
(5)铭牌上各数值的物理意义
20Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时,接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化
1.5A:表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A
(6)滑动变阻器的连接方法
①接入A、D或A、C接线柱
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
接入电路中电阻丝是AP段。左移,AP段变短,接入电阻变小;右移,AP段变长,接入电阻变大
②接入B、D或B、C接线柱
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
接入电路中电阻丝是BP段。左移,BP段变长,接入电阻变大;右移,BP段变短,接入电阻变小
③接入A、B或C、D接线柱
实物图
滑动变阻器的接法
对应电路图
所有电阻丝都接入了电路,相对于接入了一定值电阻,移动划片不能改变接入电路电阻大小
金属杆被接入电路,没有电阻丝接入电路
3.电阻箱
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。
(1)旋钮式电阻箱
①使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。
②读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如图乙所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数:0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。
甲 乙
(2)插入式电阻箱
①使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。
②读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
二、变阻器的应用
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
1.机械式电位器
如图所示,是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形,滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定,两边接一边”。当接中间和左端接线柱时,接入电路的电阻丝为左侧部分,如果顺时针转动滑片,则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
2.数字式电位器
数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件(集成电路等)。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
一.选择题(共23小题)
1.(2025•眉山)如图所示电路中,电源电压恒为6V。闭合开关S,电路正常工作,电压表的示数为3V。一段时间后,电压表的示数由3V变为6V,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,则电路的故障是( )
A.R1断路 B.R2断路 C.R1短路 D.R2短路
2.(2025•陕西)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如表所示。下列分析正确的是( )
实验操作
实验现象
闭合开关S
三个小灯泡均发光
观察亮度
L1最亮
取下其中任意一个小灯泡
剩余两个小灯泡仍能发光
A.暗箱中的三个小灯泡串联
B.暗箱中的三个小灯泡规格相同
C.取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D.若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
3.(2025•成都)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025•武汉)某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中四根金属丝的规格如表所示。下列说法正确的是( )
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
①
锰铜丝
1.0
0.2
②
镍铬合金丝
0.5
0.2
③
镍铬合金丝
1.0
0.2
④
镍铬合金丝
1.0
0.6
A.实验过程中,灯泡越亮,说明接入电路中金属丝的电阻越大
B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C.选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D.选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
5.(2024•南京)如图所示,闭合开关,发现灯泡不发光,电路中只有一处故障,可能是:(1)电池与电池盒接触不良;(2)开关刀片与触点接触不良;(3)灯泡灯丝断了;(4)导线DE内部断路。在闭合开关且不拆开导线的情况下,用完好的电压表正确操作进行检测,发现CD和EF间电压为零。据此可以判断,故障是( )
A.(1)或(3) B.(1)或(4) C.(2)或(3) D.(2)或(4)
6.(2025•城中区一模)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025•沙坡头区模拟)将铜片和铁片插入菠萝中,制成一个水果电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.菠萝是用电器
B.水果电池的电压是0.5V
C.铜片是水果电池的正极
D.电压表能提供电压
8.(2025•泸县一模)小明在测量小灯泡电功率的实验中,正确连接电路后,闭合开关S,发现灯泡L不发光,电流表和电压表均无示数。于是小明拆下电压表,利用其查找故障,他将电压表的负接线柱接在电源负极,如图所示,闭合开关S后,他将电压表的正接线柱分别接在电路中的各处,示数如下表所示,若电路中只有一处故障,则可能是( )
电压表正接线柱与其他接线柱连接情况
A
B
C
D
E
F
G
H
电压表示数/V
3
3
3
0
0
0
0
0
A.滑动变阻器断路
B.灯泡L短路
C.连接H处和电源负极的导线断路
D.开关S处断路
9.(2025•瑶海区校级三模)如图所示,电源为两节新干电池串联使用,开关闭合后灯泡发光,两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时,灯泡突然熄灭,两个电表一个示数变大,一个示数变小。则电路可能出现的故障为( )
A.电源电压突然降低
B.若是电压表示数变大,则是灯泡发生了短路
C.滑动变阻器短路
D.若是电流表示数变大,则是灯泡发生了短路
10.(2025•广安区校级二模)如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管。关于这个电路说法正确的是( )
A.水果电池工作时将电能转化为化学能
B.多个水果串联是为了增加电路的电压
C.二极管同时发光说明它们一定是串联
D.水果串联后各水果两端电压一定相等
11.(2025•银川三模)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1、L2均发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测小灯泡L2的电流
B.小灯泡L2两端的电压比L1两端的电压大
C.若只断开S2,小灯泡L1将变亮
D.若只断开S2,电流表示数不变
12.(2025•前郭县四模)在一次电学实验中观察到电流表和电压表的示数如图所示,发现是某元件被短接导致,该元件可能是( )
A.开关 B.定值电阻
C.电流表 D.滑动变阻器
13.(2025•杞县二模)如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1两端的电压是2V
B.灯泡L2两端的电压是1V
C.若灯泡L1的灯丝烧断,电压表示数为0V
D.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
14.(2025•广东模拟)小明利用两个规格不同的小灯泡,设计了如图所示的电路,同时探究串联电路中的电流和电压规律,在某组实验中,测出了a、b、c三点的电流,以及ab、bc、ac间的电压,则下列选项中,符合实际的是( )
A.Uac=Uab=Ubc B.Uac=Uab+Ubc
C.Ia>Ib>Ic D.Ia=Ib+Ic
15.(2025•象州县模拟)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。一段时间后,两灯都熄灭,且电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压,故障原因可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L1断路
C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路
16.(2025•巴彦县一模)关于导体、半导体和超导体,下列说法正确的是( )
A.填涂选择题的铅笔芯是绝缘体
B.中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
C.导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D.超导材料可用来制作电饭锅的发热体,且发热效率更高
17.(2025•安徽模拟)由于电路中没有灯泡,所以当电路出现故障时,我们可以通过电压表和电流表指针偏转情况来判断,若电阻R1出现开路故障,R2依然完好,则闭合开关后,关于电压表和电流表指针偏转情况,下列判断正确的是( )
A.电压表和电流表指针都不偏转
B.电压表和电流表指针都有偏转
C.电压表指针不偏转,电流表指针有偏转
D.电压表指针有偏转,电流表指针不偏转
18.(2025•牡丹江二模)如图所示,闭合开关S,电压表V1和V2的示数相等且接近电源电压,则电路的故障可能是( )
A.开关S断路 B.电阻R1短路
C.电阻R1断路 D.电阻R2短路
19.(2025•克拉玛依模拟)如图,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.将B、C接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
20.(2025•蓟州区校级模拟)小明连接了如图甲所示电路,将图甲中的夹子M、N依次夹在图乙的合金丝两端进行探究,下列说法不正确的是( )
A.电路中电流表的示数可以反映导体电阻的大小
B.利用①②两根合金丝可探究电阻大小与导体长度的关系
C.利用③④两根合金丝可探究电阻大小与导体材料的关系
D.利用①③两根合金丝可探究电阻大小与导体横截面积的关系
21.(2025•西城区校级模拟)如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式中正确的是( )
A.U2<U3、I1=I2 B.U2=U1+U3、I1=I2
C.U3>U1、I1>I2 D.U3=U1+U2、I1>I2
22.(2025•成都模拟)学习了电学知识后,爱动手的小李同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.R1与R2的连接方式是并联
B.该电压表指针会反向偏转
C.电压表测量电源两端电压
D.若R2被短路,电压表指针几乎不偏转
23.(2025•武汉模拟)某实验小组利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中用到的锰铜丝和镍铬合金丝的横截面积相同。下列说法正确的是( )
A.选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
B.选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
C.选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D.实验过程中,若灯泡亮度变化不明显,可将灯泡换成电压表进行实验
二.填空题(共1小题)
24.(2026•上海模拟)在如图电路中,电源电压为U0保持不变。闭合开关S,灯L不发光。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。
①现将一只电压表并联在电阻R两端,只依据电压表的示数无法确定具体的故障,则此时电压表的示数 。
A.等于0
B.大于0、小于U0
C.等于U0
D.大于U0
②继续在电路中再串联一只电流表,根据电流表指针偏转情况可确定具体故障。请写出闭合开关S后,电流表指针偏转情况及对应的故障: 。
三.实验探究题(共9小题)
25.(2025•资阳)为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材:
A.蓄电池组一个(电压为6V)
B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V,3V)各若干个
C.电压表三个(量程0﹣3V,0﹣15V)
D.开关一个,导线若干
(1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,L1、L2均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确L1、L2两端的电压大小,故电压表V1、V2的量程应选 (选填“0﹣3V”或“0﹣15V”),待完成L1、L2电压值的初步测量后,最终选定V1、V2的量程;
(2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现L1不亮,V1几乎不偏转,L2过亮,V2超量程,造成这一现象的原因可能是L1发生了 (选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,测量结果如下表所示,V2的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表:
电压表
V1
V2
V
电压U/V
2.6
5.5
(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
26.(2025•湖北)有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
长度/cm
60.0
40.0
20.0
……
电流/A
1.33
2.61
……
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择 (填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时,电流表示数如图乙,读数为 A。改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变 ,表明电阻变 。
(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为 m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变 。
27.(2026•嘉定区一模)小嘉按照图所示的电路连接实物后,闭合开关S,发现灯L不发光。于是她利用一只完好的电压表进行检测。若电源电压为U0,电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R。
(1)他将电压表并联在电阻R的两端,闭合开关S,观察到电压表的示数为U0,则故障可能是 ;
(2)为进一步确定故障,小嘉设想进行以下操作,其中可行的是 ;
A.将电压表并联在小灯两端
B.将电压表串联在电路中
(3)请根据上述选项,写出闭合开关S后,电压表的示数情况以及对应的故障 。
28.(2026•松江区一模)在跨学科实践课上,某小组同学开展了“探究光敏电阻阻值大小与光照强度关系”的学习活动,实验电路如图1所示,其中RG为光敏电阻。
(1)该小组同学用黑色罩子套住光敏电阻,以模拟 (选涂“A.强光”或“B.弱光”)照射。
(2)二极管具有单向导电性,它是 (选涂“A.导体”“B.半导体”或“C.绝缘体”)。
(3)实验中发现:光照变弱时,二极管变暗;光照变强时,二极管变亮。由此可知:光照变强时,光敏电阻R0的阻值 (选涂“A.变大”“B.不变”或“C.变小”)。
(4)该小组同学利用此光敏电阻设计了一个能自动测定光照强度的装置,如图2所示。R0是定值电阻,电源电压不变。要求:当光照强度增强时,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小,则光照强度显示器应接在 (选涂“A.ab”“B.bc”或“C.ac”)两点间。
29.(2025•宁洱县校级二模)在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图。
探究一:串联电路中电流的特点:
(1)在连接实物电路时,开关应处于 状态;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为 A;
(4)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流 ;
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
探究二:串联电路中电压的特点:
(5)根据图丙电路图,请在图丁中用笔画线代替导线将实物图补充完整;
(6)闭合开关后发现两灯泡都不亮,接下来应进行的操作最合理的是 。
A.更换灯泡
B.更换电池
C.检查电路是否有接触不良
(7)用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后, (选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测L2两端的电压,理由是 。
30.(2025•宜春一模)亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)温度计是根据液体的 性质制成的,如图甲所示的温度计的示数是 ℃。
(2)如图乙所示,用刻度尺测量中学生的身高,此刻度尺的分度值是 ,该中学生的身高为 cm。
(3)如图丙所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个铜锌盐水电池。
①由图可知,铜锌盐水电池的电压为 V;铜片是盐水电池的 极。
②盐水中的电流方向是 (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”)。
31.(2025•吴忠模拟)利用2节干电池组成的电源,两个灯泡,开关、电流表、电压表和导线若干,探究电路中电流、电压规律。
(1)连接电路如图甲,探究并联电路的电流规律:
①闭合开关,发现L1亮,L2不亮,电流表有示数,其原因可能是 。
②排除电路故障后进行实验,测得通过L1的电流0.22A,通过L2的电流0.18A,则测量干路电流时,应当选择电流表的量程0~ A。
(2)如图乙,探究串联电路中电压的规律。
①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为:串联电路两端的总电压等于 。
次数
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
L1、L2两端电压U/V
1
1.3
1.5
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
③忽略电路连接造成的误差,第 次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。
④小宇请教物理教师“为什么晚上烧水时,插入电水壶的插头后,厨房里的灯突然变暗呢?”物理教师递给小明几个小灯泡让他自己并联在L2两端(图乙中未画),小明发现,并联的小灯泡越多,电压表的示数越大。思考家庭电路,导线也是有电阻的,当用电器电功率过大时,干路电流变大,导线分得的电压 (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以厨房的灯突然变暗。
32.(2025•长沙模拟)兴趣小组设计了如图甲电路进行“探究串联电路中电压的特点”实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)如图甲所示,连接好电路,闭合开关S后,发现两灯都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障原因可能是 。
(3)排除故障后,该小组正确测出灯泡L1两端的电压,为测量L2两端的电压,只将电压表连接A点的导线改接到C点,这样操作 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压。
(4)小柯认为可将电路图甲中的一个小灯泡换为滑动变阻器,改进电路如图乙所示,改进后的优点是: 。
33.(2025•滨城区校级模拟)小宇在实验室用如图所示的电路做电学实验,请你帮助他完成以下问题。
(1)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应移动到 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S,发现小灯泡不亮,此时 (选填“能”或“不能”)马上判断小灯泡发生了断路。如不能应如何操作: 。
(3)小灯泡完好,闭合开关S后,当滑片P向B端移动时,灯L将 (选填“变暗”“亮度不变”或“变亮”)。
(4)若将滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中,闭合开关S,要使灯L变暗,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。
四.计算题(共3小题)
34.(2025•龙马潭区模拟)如图所示,电源电压为18V,当开关S闭合后,电压表V2、V3示数分别为10V,12V。求:
(1)L1、L2、L3两端的电压分别是多大?
(2)将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3;闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、0.8A、1A,通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
35.(2025•腾冲市校级模拟)如图(a)所示电路,当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图(b)所示,则:
(1)电压表V1和V2的示数分别为 V, V。
(2)求L2两端的电压。
(3)若将L1和L2改接为如图(c)所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,求此时L2两端的电压。
36.(2023•承德模拟)如图所示,闭合开关S后,电流表A的示数为1.5A,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)通过灯L1、L2的电流分别是多大?
(2)已知电源由4节干电池串联组成,若将电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为5V,V2的示数为3V,则灯L1、L2两端的电压分别是多大?
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